方形人工自旋冰中涌现磁荷的热驱动与场驱动迁移率
介观与纳米尺度物理
2019-11-07 v1 无序系统与神经网络
材料科学
摘要
利用纳米技术现在可以设计和构建体现阻挫统计力学的模型系统。我们将纳米磁体排列在二维方形晶格上形成人工自旋冰，并使用X射线磁显微镜研究其分数激发、涌现磁单极子以及它们对驱动场的响应。我们观察到在运动起始的临界场之上，单极子漂移速度与场呈线性关系的区域。临界场的温度依赖性可通过在Bean-Livingston场辅助势垒跳跃模型中引入相互作用项来描述。类比于电荷漂移运动，我们定义并测量了单极子迁移率，其在较高温度和较强纳米磁体间相互作用时均更大。该线性区域中的迁移率由零维电荷在准一维物体网络中运动的蠕变模型描述。
引用
@article{arxiv.1809.07472,
title = {Thermally and field-driven mobility of emergent magnetic charges in square artificial spin ice},
author = {Sophie A. Morley and Jose Maria Porro and Aleš Hrabec and Mark C. Rosamond and Edmund H. Linfield and Gavin Burnell and Mi-Young Im and Peter J. Fischer and Sean Langridge and Christopher H. Marrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.07472},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 5 figures